LED驅動電源 非隔離取代隔離的趨勢

圖6：電感調整率　　市面上的傳統芯片利用開環的控制技術——固定Toff的控制技術，電流推導公式如下：

　　平均電感電流：ILav=ILpk-(1/2)×ILr

　　ILpk為電感峰值電流：ILpk=Vcs/Rcs

　　ILr為電感紋波電流：ILr=(Vout/L)×Toff

　　如果采用傳統芯片，電感的變化會引起輸出電流的變化,然而在批量生產時電感的一致性很難控制。圖6顯示，采用DU8613芯片，在不同的功率電感下，仍然能保持輸出電流恒定，因此降低了電感一致性的要求，有利于電感的批量采購，從而降低采購成本。

圖7：效率曲線

圖8：市場某公司隔離3WLED驅動方案效率曲線

　　圖4、5、6可以看到，由于閉環控制，在設計的正常工作范圍內，輸出電流維持定值，單顆系統可以認為是恒定的輸出電流，即線性調整率接近0，負載調整率為±0.3%。量產時，由于參數一致性分布，大量試產數據表明，恒流精度小于±2%。圖7顯示，適當調整輸入，輸出標稱功率3w的時候，系統效率可以在88%以上，即使是在全電壓輸入范圍內效率也能達到86%以上。圖8為市場某隔離3W方案的效率曲線。對比表明，對于小功率LED球泡燈，非隔離從節能角度相對于隔離是一種巨大進步，如果折算到全球球泡燈耗電，這種節能減排的效果，是相當可觀的。

　　實驗表明，DU8613采用全閉環恒流控制能夠實現高精度恒流控制，應用于驅動3W的球泡燈，總BOM成本低于1.5元。這個成績跟某些阻容降壓或者恒流二極管方案相當，而且它的線性調整率、負載調整率、系統效率，以及沒有任何工頻紋波的輸出恒流效果，使該芯片占有有利的優勢。并且電路板器件少焊接容易，有利于批量生產。由于芯片全電流反饋對外界條件的依耐性弱的特點，在原料采購上既方便又可以降低成本。

　　5 趨勢展望

　　順應市場的需要，降低成本、提高效率和可靠性已經成為每個企業最求的目標。

　　采用隔離反激變換器的電路比較復雜，變壓器存在較大損耗，進而效率較低。LED本身是一種節能環保的新興替代光源，針對目前市場使用較多的3×1W隔離方案，是基于市場主流燈珠搭配而產生的，但是70%左右的效率令人失望，如果驅動電源沒有足夠高的轉換效率，談何節能環保？

　　非隔離電路具有結構簡單、器件少、成本低、效率高等優點，鑒于以上諸多優點，非隔離電路將漸漸取代隔離電路在小功率LED驅動電源的地位，成為這種驅動電源的主流。基于DU8613的驅動方案在保證成本足夠低的基礎上，帶來了恒流精度高，效率高的優勢。筆者認為，非隔離、小電流的特性正順應了市場的需要，必然會逐步取代隔離方案。